Tühjadest merekarpidest said 470 miljoni aasta eest uued elupaigad

Tartu Ülikooli ökoloogia ja maateaduste instituudi teadlaste osalusel valminud rahvusvahelises uuringus ilmnes, et umbes 470 miljonit aastat tagasi leidis maailmameredes aset suur ökoloogiline muutus: tühjade limuste kodade sisemust hakati esimest korda kasutama elupaigana. See tähistas uue ökoloogilise niši kujunemist ja mõjutas märkimisväärselt tänapäevast mereökosüsteemi.

Tänapäeva meredes ei jää tühjad karbid ja tigude kojad sageli kauaks asustamata. Tihti on need kaetud kinnitunud selgrootutega, näiteks sammalloomade ja rõngussidega. Uuringus leiti aga, et Kambriumi ajastul, enam kui 500 miljonit aastat tagasi, jäid sellised kodade sisemused veel täiesti asustamata, kuigi varjulistes õõnsustes elavaid organisme juba leidus.

Teadlaste rühm, kelle hulgas olid Tartu Ülikooli paleontoloogia kaasprofessor Olev Vinn, geoloogia kaasprofessor Oive Tinn, geoloogia peaspetsialist Liisa Lang ja Tartu Ülikooli loodusmuuseumi peavarahoidja Mare Isakar, analüüsisid eri maailmajagude fossiile ning leidsid, et esimesed varjatud elupaiku asustanud loomad ilmusid limuste kodadesse Kesk-Ordoviitsiumi perioodil ehk umbes 460 miljoni aasta eest. Kõigepealt asustati peajalgsete ehk nautiloidide suhteliselt suuri ja avaraid kodasid ning hiljem levisid väikesed elanikud ka tigude ja karpide sisemusse.

Hilis-Ordoviitsiumiks (umbes 450 miljonit aastat tagasi) olid paljude kodade sisemused juba tihedalt kaetud kinnitunud loomastikuga. Seal elasid veest hõljuvaid toiduosakesi filtreerivad sammalloomad, käsijalgsed, käsnad, graptoliidid ja torukujulisi kodasid ehitanud kornuliidid.

Kõik tühjad kojad ei pakkunud aga samasuguseid elutingimusi. Uuringus selgus, et kuigi tigude, karpide ja peajalgsete kodades elanud kooslused olid liigilt üsna sarnased, mõjutas kodade kuju seda, kui arvukaks ja kui suureks organismid kasvasid. Nautiloidide avarates kambrites liikus vesi paremini, see tõi loomadele hapnikku ja toitu ning kandis ära ainevahetusjääke. Seetõttu leidub just neis kõige mitmekesisemaid fossiilseid kooslusi.

Tigude keerdunud ja kitsa avaga kodades oli veevahetus kehvem ja seal kasvanud organismid olid enamasti väiksemad, osa suuremat veevoolu vajavaid loomarühmi puudus neist sootuks.

Miks tekkis uus eluviis just Ordoviitsiumi ajastul?

Uue elupaiga kasutuselevõtt langes kokku Ordoviitsiumi perioodi suure elurikkuse kasvuga. Sel ajal mitmekesistusid merekooslused kiiresti ja kinnituvaid kõva skeletiga organisme tekkis varasemast märksa rohkem.

Uue elupaiga levikut soodustas mitu tegurit: röövloomade suurem surve, kinnitunud organismide mitmekesisus ja limuste kodade arvukus. Kodade varjulised sisemused pakkusid loomadele kaitset ja vaba pinda kõvale pinnale kinnitumiseks. Tühja koja sisemus pakkus õrnadele filtreerijatele kaitset nii ärasöömise kui ka füüsiliste häiringute eest.

Tühjade kodade vanimad teadaolevad asukad on leitud Baltika aladelt. See võib tähendada, et uus eluviis kujuneski esmalt siinsetes meredes. Uurijad rõhutavad siiski, et tulemus võib osalt tuleneda ka sellest, et Eesti ja teiste Baltika piirkondade fossiile on põhjalikult uuritud.

Ordoviitsiumi lõpuks leidus sarnaseid kooslusi juba Laurentias ehk praeguse Põhja-Ameerika aladel, Lõuna-Hiinas ja Gondwana piirkonnas. Seetõttu käsitlevad autorid tühjade kodade koloniseerimist üleilmse ökoloogilise tähisena.

Uuring aitab paremini mõista, kuidas on ökoloogilised uuendused kujundanud Maa elustiku arengut. Isegi näiliselt tagasihoidlik muutus – tühjade kodade kasutuselevõtt elupaigana – võis avaldada märkimisväärset mõju merepõhja ökosüsteemidele ja elurikkuse suurenemisele sadade miljonite aastate eest.

Uuring „Colonization of empty shells by cryptic fauna: a global event and important ecological innovation in Ordovician benthic ecosystems“ avaldati ajakirjas Scientific Reports.